Главная › Новости

Приготовление и транспортирование бетонных смесей

Опубликовано: 05.09.2018

Ленточные конвейеры для транспортирования бетонной смеси

Приготовление бетонных смесей осуществляется на механизированных и автоматизированных районных и центральных заводах и на строительных площадках.

Районные бетонные заводы рассчитываются на срок службы примерно 20 лет и размещаются так, чтобы иметь возможность поставлять товарные смеси на объекты в радиусе 25—30 км. Такие заводы могут также выпускать «сухие» смеси (дозированные компоненты бетона без воды). Они обычно состоят из одной или нескольких типовых секций, каждая из которых рассчитана на самостоятельную работу.

Центральные бетонорастворные заводы размещаются непосредственно на крупных строительных площадках и рассчитываются на срок службы 5—6 лет. Такие заводы имеют сборно-разборную конструкцию, что облегчает их периодическое перебазирование на другие строительные площадки.

Рис. 7.16. Бетоносмесительная установка: 1 — ковш загрузочного устройства; 2 — секторный склад; 3 — скрепер для подачи заполнителей; 4 — распределительное устройство; 5 ~ рама; 6 — расходный бункер для цемента; 7 — дозировочно-смесительный блок; 8 — питатель песка

Инвентарные бетонорастворные установки применяют, если объект расположен за пределами радиуса действия бетонных заводов и при незначительной потребности в бетоне (до 50—70 м3/сут). Эти установки состоят из бетоносмесителей (рис. 7.16), системы дозаторов и складов заполнителей.

При большой потребности в бетоне могут использоваться автоматизированные мобильные бетоносмесительные установки, смонтированные на специальном прицепе. Конструкция установок позволяет в течение смены приводить их в транспортное положение и перевозить на буксире у автомобиля на очередной объект (рис. 7.17).

По способу компоновки технологического оборудования и подачи составляющих бетонные заводы и установки могут иметь одноступенчатую и двухступенчатую схемы (рис. 7.18).

На заводах с одноступенчатой схемой используется гравитационный принцип движения инертных и вяжущих (под действием собственного веса) через систему дозаторов к бетоносмесителям.

Однако такие установки более сложны и поэтому используются в основном при расходе бетона свыше 25—35 м3/ч.

По способу приготовления и выдачи бетонной смеси различают заводы и установки цикличного и непрерывного действия. Последние имеют большую производительность и поэтому используются как правило, при больших и сосредоточенных объемах бетонных работ например в условиях гидротехнического строительства

Для обеспечения высокого качества бетонной смеси независимо от способа и условий приготовления бетона дозирование составляющих производится по массе. При этом допускаемые отклонения на замес не должны превышать: для воды и цемента ±1 и для заполнителей ±2 %.

Рис. 7.18. Схемы компоновки оборудования бетонных заводов: а — одноступенчатая схема: 1 — склад инертных материалов; 2 — конвейерный тракт подачи-инертных материалов; 3 — трубопровод для пневматической подачи цемента; 4 — бункеры для инертных материалов и цемента; 5 —дозаторы; 6 — бункер для составляющих; 7 — бетоносмеситель; 8 — бункер для бетонной смеси; 9 — автобетоновоз; б — двухступенчатая-схема: 1 — инвентарный склад цемента; 2 — пневмоподача цемента; 3 —конвейер подачн инертных; 4 — бункеры для инертных и цемента; 5 —дозаторы; 6— скиповый подъемник; 7 — бетоносмеситель; 3 — бункер для бетонной смеси; 9 — автобетоновоз

По характеру действия бывают бетоносмесители цикличного (периодического) и непрерывного действия. Продолжительность цикла у бетоносмесителей периодического действия может быть определена по формуле

где t3, ta и tB — соответственно продолжительность загрузки, перемешивания и выгрузки смеси.

Бетоносмесители непрерывного действия обычно представляют собой барабан с вращающимся шнеком. Производительность таких машин значительно выше бетоносмесителей цикличного действия, однако они требуют непрерывной загрузки составляющих и непрерывного разбора бетонной смеси.

По способу перемешивания различают бетоносмесители, в которых перемешивание осуществляется по принципу подъема и свободного падения смеси при вращении барабана с закрепленными с внутренней стороны лопастями (бетоносмесители гравитационно-

го действия)» и бетоносмесители принудительного перемешивания, оборудованные лопастями или шнеками (рис. 7.19).

Бетоносмесители принудительного перемешивания при меньших габаритах и большей вместимости барабана обеспечивают более высокую однородность бетонной смеси. Поэтому они особо эффективны для приготовления жестких бетонных смесей и бетонов на пористых заполнителях. Бетоносмесители выпускаются со смесительными барабанами вместимостью (сумма объемов загружаемых материалов без воды) 100, 250, 425, 1280, 2400 и 4500 л.

Рис 7.19. Схемы бетоносмесителей гравитационного действия: а — опрокидной, б — реверсивный, неопрокидной, с выгрузочным лотком; в — принудительного действия; г — протнвоточного действия с вращающейся чашей; д — с двумя смесителями

Часовая производительность (м3/ч) бетоносмесительной машины цикличного действия

где V — объем замеса, л: V=VбKв; V6— вместимость барабана бетоносмесителя, л; Кв— коэффициент выхода бетона, равный отношению объема, получаемого за один замес бетонной смеси, к объему составляющих в насыпном виде: для тяжелых бетонов Кв=0,67; для бетонов на легких заполнителях — 0,75; n3 — число замесов в 1 ч: nз=3600/Tц; Тц—продолжительность цикла приготовления бетонной смеси, с.

Транспортирование бетонных смесей может осуществляться с использованием специализированных автомобилей; бадей, доставляемых на автомобилях и подаваемых к месту разгрузки кранами; ленточных конвейеров; различных укладчиков; бетононасосов и т. д. Главным технологическим требованием при перевозке бетонных смесей является сохранение ее однородности (отсутствие расслаивания) и необходимой для укладки подвижности.

Автомобили-самосвалы могут использоваться при перевозке бетонных смесей на расстояние до 10—15 км. Их применение наиболее эффективно при большом объеме бетонных работ и разгрузке бетона непосредственно в опалубку бетонируемой конструкции.

Автобетоновозы применяются для перевозки бетонных смесей на расстояние до 25—35 км. Автобетоновозы выпускаются на базе шасси серийных автомобилей, имеют закрытый опрокидывающийся кузов мульдообразной формы. При этом исключается выплескивание бетонной смеси в пути и уменьшается ее расслаивание (рис. 7.20).

Рис. 7.20. Автобетоновоз:

а — транспортное положение; б — положение при разгрузке; 1 — шасси; 2 н 4 — гидроцилиндры для открывания крышки кузова и его подъема; 3 — кузов

Автобетоносмесители представляют собой бетоносмесительный барабан, установленный на шасси автомобиля. При вращении барабана имеющиеся в нем лопасти перемешивают составляющие бетона, а при вращении в обратную сторону выдают готовую смесь. Имеется возможность порционной разгрузки бетона, что удобно при заполнении бункеров, бетонировании тонкостенных конструкций, буронабивных свай и т. д. Автобетоносмесители применяются как для приготовления бетона из сухих смесей при следовании к месту назначения, так и для перевозки готовых бетонных смесей с их побуждением в пути. Использование автобетоносмесителей позволяет существенно увеличить расстояния перевозки бетонных смесей без снижения их качества.

При бетонировании конструкций, расположенных выше уровня земли, бетонная смесь в зависимости от высоты подъема может транспортироваться кранами в бадьях, ленточными конвейерами (при угле подъема не более 18°), а также по трубопроводам с помощью бетононасосов или пневмотранспортных установок. Внутри-площадочное трубопроводное транспортирование бетонных смесей рационально, так как позволяет без дополнительных перегрузок подавать бетон по вертикали и горизонтали.

Рис. 7.21. Схема бетононасоса с гидравлическим приводом на автомобильном ходу:

1 — автомобиль; 2 — гидроцилиндр: 3 — бетоновод; 4 — рабочий цилиндр; 5 — маятниковый патрубок; 6 — предохранительная решетка; 7 — мешалка; 8 — приемный бункер

Бетононасосы могут быть цикличного и непрерывного действия, с механическим и гидравлическим приводом.

Современные модели бетононасосов с гидравлическим приводом имеют подачу 10—60 м3/ч и позволяют подавать бетонную смесь на высоту до 100 м и до 400 м по горизонтали.

Гидравлический бетононасос (рис. 7.21) имеет два рабочих цилиндра, поршни которых приводятся в действие гидравлическим приводом. При движении поршня вправо из цилиндра А бетонная смесь через маятниковый патрубок подается в трубопровод. В то же время поршень в цилиндре Б двигается влево и в цилиндр всасывается из приемного бункера бетонная смесь. При следующем такте маятниковый патрубок совмещается с цилиндром Б и бетонная смесь подается в трубопровод, а цилиндр Л заполняется бетоном и т. д.

Бетононасосам придается комплект стальных трубопроводов, состоящий из набора основных и доборных секций с быстросъемными соединениями.

Во избежание потерь давления бетононасос целесообразно устанавливать как можно ближе к зданию, а бетоновод прокладывать в зону бетонирования по наикратчайшему расстоянию. Общая длина бетоновода назначается по расчету.

Предназначенные к перекачиванию бетонные смеси должны быть удобоперекачиваемыми, т. е. обладать такими свойствами, которые исключали бы при движении по бетоноводу возможность нарушения вязкости и однородности и, следовательно, образования пробок. Это достигается соответствующим подбором состава бетона, а также применением пластифицирующих добавок. С этой же целью доставка бетонной смеси от места приготовления к приемному бункеру бетононасоса должна производиться автобетоносмесителями.

Рис. 7.22. Схема автобетононасоса с распределительной стрелой: 1 — зона обслуживания; 2, 3, 4 — промежуточные положения стрелы; 5 — транспортное положение автобетононасоса

Учитывая, что бетонная смесь быстро теряет подвижность, при перерывах в работе более 30 мин (но не более 60 мин) ее активизируют путем периодического включения насоса. После окончания рабочей смены бетоновод промывается водой и прочищается специальным пыжом под давлением.

Для повышения мобильности бетононасосов их устанавливают на колесные прицепы. Автобетононасос является разновидностью мобильного варианта бетононасоса. Он устанавливается на шасси автомобиля и оборудуется гидравлически управляемой стрелой для распределения бетонной смеси. По стреле, состоящей из трех шарнирно сочлененных секций, проходит бетоновод, заканчивающийся гибким шлангом. Стрела позволяет с одной стоянки машины подавать бетон на высоту до 22 м и в любую точку бетонируемого объекта в радиусе 18—19 м по горизонтали (рис. 7.22). Агрегат приводятся в транспортное положение (стрела сложена) в течение 20— 30 мин и движется со скоростью 60—80 км/ч. При необходимости автобетононасос может использоваться для бетонирования многоэтажных зданий. Он устанавливается у возводимого здания и подает бетонную смесь по вертикальному бетоноводу на нужную отметку. Распределение бетонной смеси на уровне рабочего гори зонта может осуществляться с помощью автономной шарнир но-сочлененной стрелы, которая соединяется с бетоноводом гибким шлангом (рис. 7.23).

Рис. 7.23. Схема бетонирования в скользящей опалубке с применением автобетононасоса:

1 — автобетоносмеситель; 2 — автобетононасос; 3 — бетоновод; 4 — шланг — компенсатор длины бетоновода; 5 — постамент с полноповоротной платформой; 6 — распределительная стрела; 7 — положение стрелы; 8 — гибкий участок бетоновода; 9 — скользящая опалубка (показана условно); 10 — гидравлическая станция

Для транспортирования бетонных смесей могут также использоваться пневмотранспортные установки (ПТУ). Применение их связано с большим расходом сжатого воздуха (до 30 м3 на 1 м3 бетонной смеси) и высокой скоростью подачи (3—5 м/с). Поэтому

используют ПТУ в основном для доставки бетонной смеси в труднодоступные места, например в полости формообразующих конструкций скульптурных сооружений, за обделку туннелей, в закрытые стыки и т. д.

При необходимости подачи жестких бетонных смесей или растворов (осадка конуса 30—40 мм), не перекачиваемых бетононасосами, могут применяться пневмотранспортные установки, оборудованные смесителем (рис. 7.24).

Рис. 7.24. Схемы транспортирования жесткой растворной смеси пневмотранспортной установкой:

1 — пневмотранспортная установка с мешалкой; 2 — растворовод; 3 — шнековый бункер; 4 — гаситель; 5 — эстакада; 6 — подача сжатого воздуха

Для бетонирования конструкций, расположенных в котлованах, используются виброжелоба и при значительных расстояниях подачи — самоходные бетоноукладчики с ленточным питателем.